Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

Особливості окремих блоків сучасної екології.

Біоєкологія- основа всієї сучасної екології. ЇЇ головна частина – екологія природних біологічних систем. Вивчає специфіку взаємовідносин організмів і середовища, їх існування в різних географічних зонах (суша, океан, тундра, тайга, тропіки, пустелі).

Екологія природних сфер досліджує екологічні процеси, що відбуваються на територіях, де вплив людини ще не відіграє вирішальної ролі у функціонуванні екосистем.

Техноекологія – найбільший за обсягом блок прикладних екологічних напрямів, що вивчає вплив різних видів промислового виробництва на навколишнє середовище і живі організми, на функціонування екосистем.

Агроекологія – також один із головних розділів сучасної прикладної екології. Вивчає всі сучасні екологічні проблеми, пов’язані з агропромисловим виробництвом та шляхи екологізації всіх галузей сільського господарства.

Соціальна екологія – розділ сучасної екології, що вивчає роль людини в довкіллі не як біологічного виду, а як суспільної істоти, відмінності цієї ролі від ролі інших живих організмів. Соціальна екологія займається формуванням екологічної свідомості та екологічної культури за допомогою екологічної освіти та виховання, формуванням основ локальної, регіональної та глобальної екологічної політики.

Серед всіх підрозділів сучасної екології відокремлюють «загальну екологію», головною складовою якої є теоретична екологія, яка встановлює загальні закони функціонування екосистем. Сучасна екологія має чотири взаємопов’язані розділи, які логічно виходять один з одного:

• Факторіальна екологія, або аутекологія, що вивчає фактори середовища та їхній вплив на живі організми.
• Демекологія, що вивчає популяції та їхній взаємозв’язок між собою і з довкіллям.
• Синекологія – розглядає закономірності співіснування організмів, їх угрупувань у зв’язку одне з одним і умовами існування.

Кожен із напрямів екологічних наук має свою специфіку, своє коло вирішуваних питань, свої методи й масштаби досліджень, але завдання у всіх одне: визначити характер і обсяг забруднення довкілля, пов’язаного з конкретним видом діяльності людини, ступінь його небезпечності, можливості нейтралізації, шляхи екологізації виробництва, економії та відтворення природних ресурсів.

Основні напрямки екологічних досліджень такі:

1. Виявлення основних типів екосистем та ландшафтних одиниць, оцінюючи особливості їх складу та функціонування, щорічну та багаторічну динаміку, що є основою для здійснення раціонального влаштування великих та малих територій.
2. Розробка методів збору інформації та її аналізу й отримання інтегральних параметрів, що характеризують стан біосфери.
3. Надання оцінки рівню стійкості біосфери та окремих екосистем щодо зовнішніх впливів, їх здатності повернення в початковий стан після тих чи інших змін та вироблення рекомендацій щодо розміру та об’єму антропогенних змін біосфери.
4. Розробка пропозицій щодо створення заповідних та охоронних територій.
5. Розробка пропозицій до законодавства з питань експлуатації природних ресурсів та охорони природного середовища.

Екологія – комплексна наука. Вона використовує широкий арсенал різноманітних методів, які можна поділити на 3 основні групи:

1. Методи за допомогою яких збирається інформація про стан екологічних об’єктів: рослин, тварин, мікроорганізмів, екосистем, біосфери.
2. Методи обробки отриманої інформації та узагальнення.
3. Методи інтерпретації отриманих фактичних матеріалів.

Для отримання інформації про стан об’єктів часто застосовується спостереження, відмінною рисою якого є невтручання спостерігача в процеси, що відбуваються. Спостереження є самим давнім методом отримання інформації. В часи, коли спостереження велось тільки за допомогою органів відчуття в отримані результати вносилось досить багато суб’єктивного, так як кожна людина могла по різному сприймати і оцінювати одні і ті ж явища, предмети. З розвитком фізики, хімії і других наук метод спостереження технічно озброївся і у сучасній екології спостереження за допомогою приладів являється одним з основних методів дослідження.

Для вивчення властивостей об’єктів природного середовища (повітря, вода, грунт) застосовуються досить різноманітні прилади та устаткування. Для вивчення властивостей рослинного та тваринного світу широко використовуються фізіологічні, біохімічні, морфологічні методи.

Особливістю сучасних екологічних спостережень за допомогою приладів є їхня комплексність та довгостроковість, коли на одній і тій же ділянці екосистеми спостереження можна вести протягом великого відрізку часу і по декількох показниках. Окрім комплексних спостережень на стаціонарах може проводитися глобальний моніторинг екосистем і всієї біосфери.

Екологія широко застосовує також метод експерименту, коли до екосистеми свідомо вноситься якась одна зміна і через деякий час зіставляються результати спостережень на експериментальній та контрольній ділянках екосистеми.

Більш придатні в екології багатофакторні експерименти. Екологія широко використовує результати стихійних експериментів, що «ставить» сама природа, або ж вони є наслідком виробничої діяльності людини (виверження вулканів, повені, будівництво водосховищ, вирубування лісів, аварія на Чорнобильській АЕС). Це все, так звані, природні експерименти.

В екології часто використовуються і лабораторні експерименти. Лабораторний експеримент дозволяє вивчити характер дії і впливу окремих ізольованих факторів, що також має велике значення в розумінні процесів, що відбуваються в екосистемах при дії цих факторів.

Певним джерелом фактів може бути службова інформація та літературні дані. Використання літературних даних цілком допустиме з урахуванням репутації автора та з посиланням на нього. Складніше буває з використанням службової інформації (вона нерідко «захищена», часто вона буває упереджено викривлена для покращання показників.

У зв’язку зі складністю екологічних систем щодо їх вивчення часто використовують моделювання. Як модель може виступати матеріальна копія об’єкта екології, до певної міри спрощена. Наприклад, акваріум можна розглядати як модель ставка.